本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于玉米大壟雙行種植模式秸稈深埋還田機。

背景技術(shù)：

中國東北三省是全國最大的玉米主產(chǎn)區(qū)，玉米種植面積達(dá)2.3億畝，每年可收集的玉米秸稈量超過1.1億噸?？墒?，東北玉米秸稈的總利用率不到50％，大部分秸稈被廢棄或燃燒掉，在浪費大量農(nóng)業(yè)資源的同時更造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。大量研究表明，農(nóng)作物秸稈中含有豐富的氮磷鉀和微量元素成分，是重要的有機肥源之一。秸稈還田能夠有效增加土壤有機質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，同時也可以解決中國因秸稈過剩而產(chǎn)生的堆集、焚燒造成的環(huán)境污染問題。近年來，為了更加有效的利用秸稈資源，農(nóng)業(yè)部大力向全國農(nóng)村推薦秸稈還田技術(shù)。經(jīng)過對秸稈還田技術(shù)及其配套操作規(guī)程的研究，秸稈直接還田在中國已經(jīng)有了一定的推廣應(yīng)用。但現(xiàn)有的滅茬機在還田過程中也存在一些問題，比如秸稈還田入土淺，如何將壟溝兩側(cè)一定幅寬范圍內(nèi)的秸稈清入壟溝內(nèi)，目前還缺少收集效率高、動力消耗少的相應(yīng)機具。為此源于公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費項目“旱地合理耕層構(gòu)建技術(shù)指標(biāo)研究(201503116)”，東北平原中南部旱地合理耕層構(gòu)建配套農(nóng)機具研究與示范。發(fā)明了1jgsm型秸稈深埋還田機，達(dá)到深耕改土、間隔耕作、秸稈還田等技術(shù)要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種大壟雙行秸稈深埋還田機。它能一次作業(yè)同時完成秸稈收集、掩埋、覆土鎮(zhèn)壓等旱田整地秸稈還田作業(yè)，并且還能達(dá)到深松、培肥地力的效果以增強土壤有機質(zhì)，有效實現(xiàn)單一機具聯(lián)合作業(yè)，并且達(dá)到苗帶緊行間松、松緊兼?zhèn)涞母麑幽Ｊ叫Ч?，解決間套耕作、秸稈還田的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明一種大壟雙行秸稈深埋還田機，包括機架、變速箱、傳動裝置、安裝在機架上由工作前端至后端依次設(shè)置的秸稈收集裝置、藥箱裝置、掩埋裝置、覆土裝置及鎮(zhèn)壓裝置，所述秸稈收集裝置是由兩組螺線輥通過連接軸對稱連接構(gòu)成，連接軸通過連接板固定在機架上，每組螺線輥由兩組葉片對稱傾斜設(shè)置構(gòu)成，將秸稈和雜草切碎后由兩側(cè)向中間收集；所述掩埋裝置的旋轉(zhuǎn)軸筒通過傳動裝置連接變速箱的輸出軸，旋轉(zhuǎn)軸筒與秸稈收集裝置傳動連接，掩埋裝置的旋轉(zhuǎn)鍬刀片置于壟溝內(nèi)，藥箱裝置的排藥器置于收集裝置后方。

進(jìn)一步地，所述秸稈收集裝置每組螺線輥上的葉片對稱設(shè)置，兩組葉片交錯等距按螺線形布置，由兩端向中間輸送收集到壟間60cm內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述葉片與水平線的夾角α為10°-20°。

進(jìn)一步地，所述兩組葉片交錯銜接處有1-3mm的重疊量。

進(jìn)一步地，所述葉片上開有刃口，刃角為14°-20°。

進(jìn)一步地，所述的掩埋裝置包括旋轉(zhuǎn)軸筒、旋轉(zhuǎn)鍬刀片和托土板，沿所述旋轉(zhuǎn)軸筒軸向設(shè)置至少兩排旋轉(zhuǎn)鍬刀片和托土板，旋轉(zhuǎn)鍬刀片和托土板間隔設(shè)置，旋轉(zhuǎn)鍬刀片位于旋轉(zhuǎn)軸筒一側(cè)，托土板位于旋轉(zhuǎn)軸筒另一側(cè)，托土板的半徑小于旋轉(zhuǎn)鍬刀片的半徑，半徑差為耕深高度，即：旋轉(zhuǎn)鍬刀片切下土垡時，托土板正好拖住土垡的上端。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)鍬刀片設(shè)置兩排時，其中靠端部一排的旋轉(zhuǎn)鍬刀片為三個，沿旋轉(zhuǎn)軸筒圓周均布，向內(nèi)側(cè)方向彎曲，沿同一方向設(shè)置；另一排的旋轉(zhuǎn)鍬刀片為六個沿旋轉(zhuǎn)軸筒圓周均布，其中三個旋轉(zhuǎn)鍬刀片向內(nèi)側(cè)彎曲，另外三個旋轉(zhuǎn)鍬刀片向外側(cè)彎曲。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)鍬刀片的安裝角β為72°-81°。

進(jìn)一步地，所述托土板與刀片安裝的相位角γ為60°-65°。

進(jìn)一步地，所述的覆土裝置通過固定板安裝固定在機架的后梁上，包括與固定板連接的連接板，與連接板連接的覆土器，覆土器包括通過銷軸對稱連接在連接板兩側(cè)的橫板，兩橫板間連接有支撐板，連接板上連接有固定架，套裝有彈簧的圓桿一端連接在支撐板上，另一端伸出固定架的通孔，在彈簧彈力的作用下沿通孔上下運動，兩橫板端部連接覆土連接桿，在覆土連接桿兩端通過凸形連接板對稱連接覆土板。

本發(fā)明的有益效果為：

1.本發(fā)明機具包括螺線輥式秸稈收集裝置、藥箱裝置、掩埋裝置、覆土裝置及鎮(zhèn)壓裝置，機架、變速箱、傳動裝置等。秸稈收集裝置能將的秸稈和雜草等切碎后由兩側(cè)向中間收集；掩埋裝置的旋轉(zhuǎn)鍬刀片和托土板均布置在旋轉(zhuǎn)軸筒上，旋轉(zhuǎn)鍬切下土垡時，托土板正好拖住土垡的上端，有利于將切下的土垡翻轉(zhuǎn)落下將秸稈和雜草等掩埋到土壤中。藥箱裝置的排藥器置于收集裝置后方，能夠及時均勻地將生物制劑肥料等排到翻埋的秸稈中。在工作時一次可完成滅茬，秸稈收集、掩埋、鎮(zhèn)壓等項旱田整地秸稈還田作業(yè)，并且還能達(dá)到秸稈深埋還田、培肥地力，增強土壤有機質(zhì)的作用。按本發(fā)明研制的機具，實現(xiàn)聯(lián)合作業(yè)，有效提高大、中型拖拉機的利用率，達(dá)到玉米大壟雙行種植模式秸稈深埋還田深耕改土、間隔耕作、秸稈還田等農(nóng)業(yè)技術(shù)問題。

2.本發(fā)明的秸稈收集裝置秸稈收集裝置由兩組螺線輥通過連接軸對稱連接構(gòu)成，連接軸通過連接板固定在機架上，兩組螺線輥收集裝置對稱布置，葉片刀成傾斜10°-20°焊接在螺線輥上，每組螺線輥上有16個葉片刀，由左端8組葉片刀和右端8組葉片刀在螺線輥上交錯布置，銜接處有1-3mm的重疊量，防止漏切和堵塞，能將秸稈和雜草等切碎后由兩側(cè)向中間收集到壟間60cm內(nèi)。

3.本發(fā)明的掩埋裝置的旋轉(zhuǎn)鍬刀片和托土板沿徑向間隔均勻布置在旋轉(zhuǎn)軸筒上。旋轉(zhuǎn)鍬刀片布置2排，其中靠端部一排的旋轉(zhuǎn)鍬刀片為3個，向內(nèi)側(cè)方向彎曲，沿同一方向設(shè)置；另一排的旋轉(zhuǎn)鍬刀片為6個沿旋轉(zhuǎn)軸筒圓周均布，其中3個旋轉(zhuǎn)鍬刀片向內(nèi)側(cè)彎曲，另外三個旋轉(zhuǎn)鍬刀片向外側(cè)彎曲。旋轉(zhuǎn)鍬刀片在切下土垡時，托土板能夠托住垡塊，有利于將切下的土垡翻轉(zhuǎn)落下將秸稈和雜草等深埋到土壤中，同時藥箱裝置的排藥器將生物制劑肥料等排到翻埋的秸稈中，有利于秸稈的腐爛和增加土壤肥料。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中的秸稈收集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2(a)是圖2的局部放大示意圖。

圖2(b)是圖2(a)展開平面示意圖。

圖3是圖1中的地輪裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖1中的鎮(zhèn)壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖1中的覆土裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖1中的掩埋裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是圖6的左視圖。

圖8是圖1中的藥箱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.機架，

2.收集裝置：21.螺線輥，22.連接板，23.u型螺栓，24平鍵，25.連接軸；

3.地輪裝置：31.地輪，32.中間軸，33.連接板，34.菱形座軸承；

4.鎮(zhèn)壓裝置：41連接桿，42軸承座，43鎮(zhèn)壓器，44連接梁，45連接板；

5.覆土裝置：51.固定板，52.圓筒，53.連接板，54.彈簧，55.橫板，56.覆土連接桿，57覆土板，58.凸形連接板；

6.掩埋裝置：61.托土板，62.刀座，63.旋轉(zhuǎn)軸筒，64.刀片連接板，65.旋轉(zhuǎn)鍬刀片；

7.藥箱裝置：71藥箱，72.排藥器，73.藥箱固定板。

8.傳動裝置；9.變速箱；10.上懸掛；11.下懸掛。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實施例：如圖1所示，本發(fā)明一種大壟雙行秸稈還田機，包括機架1、變速箱9、傳動裝置8、安裝在機架1上由工作前端至后端依次設(shè)置的秸稈收集裝置2、藥箱裝置7、掩埋裝置6、覆土裝置5及鎮(zhèn)壓裝置4，所述秸稈收集裝置2是由兩組螺線輥21通過連接軸25對稱連接構(gòu)成，連接軸25通過連接板22固定在機架1上，每組螺線輥21由兩組葉片對稱傾斜設(shè)置構(gòu)成，將秸稈和雜草切碎后由兩側(cè)向中間收集；所述掩埋裝置6的旋轉(zhuǎn)軸筒63通過傳動裝置8連接變速箱9的輸出軸，旋轉(zhuǎn)軸筒63與秸稈收集裝置2傳動連接，掩埋裝置6的旋轉(zhuǎn)鍬刀片65置于壟溝內(nèi)，藥箱裝置7的排藥器72置于收集裝置2后方。

掩埋裝置6的旋轉(zhuǎn)軸筒63通過傳動裝置連接變速箱9的輸出軸，旋轉(zhuǎn)軸筒63與秸稈收集裝置2傳動連接，掩埋裝置6的旋轉(zhuǎn)鍬刀片置于壟溝內(nèi)，藥箱裝置7的排藥器72置于收集裝置2后側(cè)，能夠及時均勻地將生物制劑肥料等排到翻埋的秸稈中，有利于秸稈的腐爛和增加土壤肥料。

如圖2所示，所述秸稈收集裝置的每組螺線輥21由兩組葉片對稱傾斜設(shè)置構(gòu)成，本例每組8個，且兩組葉片交錯等距按螺線形布置，葉片能將秸稈和雜草等切碎，由兩端向中間輸送收集到壟間60cm內(nèi)。所述葉片與水平線的夾角α為10°-20°，本例選α為10°，以利于切碎后秸稈和雜草等的輸送。所述葉片上開有刃口，刃角為14°-20°，本例選19°，保證將地面上秸稈和雜草等切碎，有利于秸稈的深埋后快速腐爛，提高土壤有機質(zhì)；所述兩組葉片交錯銜接處有1-3mm的重疊量，防止漏切和堵塞。

如圖6、圖7所示，所述的掩埋裝置包括旋轉(zhuǎn)軸筒63、旋轉(zhuǎn)鍬刀片65和托土板61，沿所述旋轉(zhuǎn)軸筒63軸向設(shè)置至少兩排旋轉(zhuǎn)鍬刀片65和托土板61，旋轉(zhuǎn)鍬刀片65和托土板61間隔設(shè)置，旋轉(zhuǎn)鍬刀片65位于旋轉(zhuǎn)軸筒63一側(cè)，托土板61位于旋轉(zhuǎn)軸筒63另一側(cè)，托土板61的半徑小于旋轉(zhuǎn)鍬刀片65的半徑，半徑差為耕深高度，即：旋轉(zhuǎn)鍬刀片65切下土垡時，托土板61正好拖住土垡的上端，有利于將切下的土垡翻轉(zhuǎn)落下將秸稈和雜草等掩埋到土壤中。

所述旋轉(zhuǎn)鍬刀片65設(shè)置兩排時，其中靠端部一排的旋轉(zhuǎn)鍬刀片65為三個，沿旋轉(zhuǎn)軸筒63圓周均布，向內(nèi)側(cè)彎曲，沿同一方向設(shè)置；另一排的旋轉(zhuǎn)鍬刀片65為六個沿旋轉(zhuǎn)軸筒63圓周均布，其中三個旋轉(zhuǎn)鍬刀片向內(nèi)側(cè)彎曲，另外三個旋轉(zhuǎn)鍬刀片向外側(cè)彎曲。

如圖7所示，所述旋轉(zhuǎn)鍬刀片65的安裝角β為72°-81°，本例β為72°。所述托土板和旋轉(zhuǎn)鍬刀片的半徑根據(jù)實際需要設(shè)置，本例中托土板的旋轉(zhuǎn)半徑300mm，旋轉(zhuǎn)鍬刀片的旋轉(zhuǎn)半徑為400mm，每排為三個，沿圓周均布，托土板與旋轉(zhuǎn)鍬刀片65安裝的相位角γ為60°-65°。，即相對于旋轉(zhuǎn)鍬刀片65順時針方向安裝角為γ，本例γ為62°。工作時旋轉(zhuǎn)鍬刀片65切開土垡，托土板61和旋轉(zhuǎn)鍬刀片65一起把土垡?guī)У胶竺?。旋轉(zhuǎn)鍬刀片65將土垡向上提起時，土垡脫開托土板61而滑下。

本例螺線輥21的旋轉(zhuǎn)半徑為150mm，節(jié)距約為11cm，最大能收集厚度為50mm的秸稈。單個螺線輥及其展開圖如圖2(a)、(b)所示。收集裝置2的螺線輥21通過傳動鏈連接掩埋裝置6的旋轉(zhuǎn)軸筒63，動力由旋轉(zhuǎn)軸筒63經(jīng)鏈輪傳輸至螺線輥21，帶動螺線輥21轉(zhuǎn)動，秸稈收集的轉(zhuǎn)速為32r/min。

如圖3所示，所述地輪裝置3為現(xiàn)有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其上的兩個地輪分別通過連接板33固定在機架1的兩側(cè)，位于掩埋裝置6的后方、覆土裝置5的前方，起支撐行走的作用。

如圖4所示，所述鎮(zhèn)壓裝置4為現(xiàn)有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，是將鎮(zhèn)壓器43通過連接部件焊接在機架1最后端，該裝置由連接桿41、軸承座42、鎮(zhèn)壓器43、連接梁44和連接板45組成。鎮(zhèn)壓器43是由多個鎮(zhèn)壓輪并列設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上構(gòu)成，是將松土覆蓋后的土地壓實，減少土壤水分的蒸發(fā)，鎮(zhèn)壓輪的直徑為200mm，鎮(zhèn)壓范圍為600mm。

如圖5所示，所述的覆土裝置5通過固定板51安裝固定在機架1后梁上，包括與固定板連接的連接板53，與連接板53連接的覆土器，覆土器包括通過銷軸對稱連接在連接板53兩側(cè)的橫板55，兩橫板55間連接有支撐板，連接板53上連接有固定架，套裝有彈簧54的圓桿一端連接在支撐板上，另一端伸出固定架的通孔，在彈簧彈力的作用下沿通孔上下運動，兩橫板55端部連接覆土連接桿56，在覆土連接桿56兩端通過凸形連接板58對稱連接覆土板57。覆土裝置5的覆土器通過彈簧55隨著地面的高低自動進(jìn)行調(diào)整，覆土范圍約為600mm。

如圖8所示，所述藥箱裝置7是由藥箱71和排藥器72通過藥箱固定板72連接在機架1上，連接在藥箱71上的排藥器72置于收集裝置2的螺線輥21的后方。藥箱71中裝有生物制劑，有利于收集深埋后的秸稈的腐爛。

本發(fā)明與拖拉機通過上懸掛10和下懸掛11連接，通過拖拉機動力輸出軸連接萬向聯(lián)軸器將拖拉機的動力傳給機具變速箱9，通過變速箱9驅(qū)動與其連接的旋轉(zhuǎn)軸筒63轉(zhuǎn)動，從而帶動與旋轉(zhuǎn)軸筒63連接的螺線輥21轉(zhuǎn)動，收集裝置2收集秸稈后，藥箱71的排藥器72噴藥至秸稈上，加速秸稈腐爛，經(jīng)覆土裝置5覆土掩埋。該機選擇與功率大于25kw的輪式拖拉機配套使用，選用ⅰ類三點懸掛。機具外形尺寸(長×寬×高)：2400mm×1260mm×1190mm，秸稈收集幅寬1200mm，秸稈深埋幅寬600mm，深松深度為25cm。

拖拉機動力輸出軸轉(zhuǎn)速為540r/min，經(jīng)變速箱減速后旋轉(zhuǎn)鍬刀軸轉(zhuǎn)速為65r/min，因此變速箱采用一組錐形齒輪進(jìn)行變速，傳動比為1.8，齒輪箱傳動比為4.6，經(jīng)減速后動力傳到旋轉(zhuǎn)軸筒；收集裝置的轉(zhuǎn)速為32r/min，動力由旋轉(zhuǎn)鍬刀軸通過鏈輪傳輸。本發(fā)明取秸稈還田機的前進(jìn)速度為2.34km/h。

實施例2：本例與實施例1不同的是：本例中所述螺線輥葉片與水平線的夾角α為15°；所述葉片上開有的刃口的刃角為14°。所述旋轉(zhuǎn)鍬刀片65的安裝角β為81°。所述托土板與旋轉(zhuǎn)鍬刀片65安裝的相位角γ為60°。

實施例3：本例與實施例1不同的是：本例中所述螺線輥葉片與水平線的夾角α為18°；所述葉片上開有的刃口的刃角為20°。所述旋轉(zhuǎn)鍬刀片65的安裝角β為75°。所述托土板與旋轉(zhuǎn)鍬刀片65安裝的相位角γ為50°。